高频实验报告--实验五 模拟乘法混频
模拟乘法混频实验报告

模拟乘法混频实验报告一、引言在电子通信领域,乘法混频是一种常见的信号处理技术,用于将不同频率的信号进行混频、放大和解调。
乘法混频器是乘法混频技术的核心组件,它可以将输入信号与局部振荡器的频率相乘,产生混频输出。
本实验旨在模拟乘法混频的原理和过程,通过实际操作验证乘法混频器的性能和效果。
二、实验设备与方法1. 实验设备:本实验使用的设备包括信号源、乘法混频器、示波器、频谱分析仪等。
2. 实验方法:(1)连接实验设备:将信号源的输出端与乘法混频器的输入端相连,将乘法混频器的输出端与示波器的输入端相连。
(2)设置实验参数:根据实验需要,设置信号源的频率和幅度,调整乘法混频器的局部振荡器频率。
(3)观察实验结果:通过示波器显示的波形和频谱,观察乘法混频的效果和输出信号的特点。
三、实验步骤与结果1. 设置实验参数:将信号源的频率设置为100 kHz,幅度为1 V;乘法混频器的局部振荡器频率设置为10 MHz。
2. 观察示波器波形:在示波器上观察到了输入信号和混频输出信号的波形。
输入信号为100 kHz的正弦波,混频输出信号为频率为10 MHz和100 kHz 的乘积信号。
3. 分析频谱:通过频谱分析仪对混频输出信号进行频谱分析。
观察到频谱图上出现了频率为10 MHz和100 kHz的峰值,验证了乘法混频的效果。
四、实验结果分析通过观察示波器的波形和频谱分析仪的频谱图,可以得出以下结论:1. 输入信号与局部振荡器的频率相乘,产生混频输出信号。
2. 混频输出信号的频率为输入信号频率与局部振荡器频率的乘积。
3. 混频输出信号的频谱中出现了频率为输入信号和局部振荡器频率的峰值。
五、实验总结通过本实验,我们模拟了乘法混频的原理和过程,并验证了乘法混频器的性能和效果。
乘法混频技术在电子通信中具有广泛的应用,可以实现频率变换、信号放大和解调等功能。
掌握乘法混频技术对于理解和应用现代通信系统至关重要。
通过实验,我们深入理解了乘法混频的原理,对乘法混频器的性能和输出信号特点有了更清晰的认识。
高频电子线路实验范例
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高频电子线路实验指导范例盐城工学院信息学院实验一、 函数信号发生实验开通K 1、K 3、K 700示波器,频率计接入TP 701测量,J 701为信号输出口。
1、K 702 1—2,正弦波输出。
用W 703、W 704、W 705来调整波形失真度。
W 703 调整 一、二象限对称,调整三、四象限对称。
W 704 调整 90度处过渡波形。
W 705 调整270度处过渡波形。
以上要求利用示波器显示屏方格标尺仔细、反复地调整,达到目测波形失真最小,要求小于1%。
2、输出正弦波的频率、幅度测量 K 702 1—2 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—12V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—12V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—12V P-P3、输出三角波的频率、幅度测量 K 702 2—3 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率 100Hz 幅度调节范围:0—20V P-P 2—3 频率 1KHz 幅度调节范围:0—20V P-P 4—5 频率 10KHz 幅度调节范围:0—20V P-P4、输出方波的频率,幅度测量 K 702 4—5 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—22V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—22V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—22V P-P实验二、非线性波形变换实验开通 K 1,K 3, K 300,K 700 准备工作:1、开通函数信号发生与非线性变换两项电源,K 301至K 306全部1—2。
【免费下载】模拟乘法混频实验报告
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模拟乘法混频实验报告姓名:学号:班级:日期:模拟乘法混频一、实验目的1.进一步了解集成混频器的工作原理2.了解混频器中的寄生干扰二、实验原理及实验电路说明混频器的功能是将载波为vs(高频)的已调波信号不失真地变换为另一载频(固定中频)的已调波信号,而保持原调制规律不变。
例如在调幅广播接收机中,混频器将中心频率为535~1605KHz的已调波信号变换为中心频率为465KHz的中频已调波信号。
此外,混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中,如频率合成器、外差频率计等。
混频器的电路模型如图1所示。
VsV图1 混频器电路模型混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号VL,并与输入信号VS经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
目前,高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,而在一般接收机(例如广播收音机)中,为了简化电路,还是采用简单的三极管混频器。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
图2为模拟乘法器混频电路,该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
五、实验注意事项1、测量时应用双踪同时观察本振-载波,载波-中频,以便比较。
2、本实验用到晶振输出信号。
因此,在进行本实验前必须调整好晶振的输出,使之满足本实验的要求。
六、思考题1、除乘法器外,还有哪些器件可组成混频器?试举例说明。
混频器常用的非线性器件还有二极管、三极管、场效应管等。
2、分析寄生干涉的原因,并讨论预防措施。
原因:干扰频率通过寄生通道形成。
混频器件工作在非线性状态,不可避免地存在干扰和噪声作用在混频器上。
它们和输入信号电压VS、本振电压VL之间任意两者都有可能产生组合频率,这些组合信号频率如果等于或接近中频,将与输入信号一起通过中频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。
预防措施:减少非线性失真的各种组合频率干扰,选择器件特性接近平方律或近似理想相乘器。
高频模拟乘法器的综合应用设计实验
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学生学号实验课成绩学生实验报告书实验课程名称高频电子线路实验开课学院信息工程学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级20014-- 20015学年第一学期实验课程名称:_高频电子线路④倍频器电路设计与仿真实现对信号的倍频。
基本条件:Ux=Uy(载波信号UX:f=1MHZ /50mV),并记录各级信号波形。
推证输入、输出信号的关系。
⑤整理所测数据及波形,认真分析各种频率变换电路工作原理,画出所测波形,写出符合规范的综合设计性实验报告,并谈谈自己的体会。
三.实验原理与电路设计仿真1、集成模拟乘法器1496的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件如二极管和三极管要简单的多,而且性能优越。
所以目前在无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
下面介绍MC1496集成模拟乘法器。
(1)MC1496的内部结构(a)1496内部电路 (b)1496引脚图图1 MC1496的内部电路及引脚图MC1496 是目前常用的平衡调制/解调器。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、图2 MC1496的内部电路及电路模块引脚图2、AM与DSB电路的设计与仿真调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三体管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
幅度调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号,抑制载波的双边带(DSB)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。
乘法器混频的实验报告
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乘法器混频的实验报告乘法器混频的实验报告引言在无线通信中,频率的转换是一项重要的技术。
而乘法器混频器作为一种常见的频率转换器,被广泛应用于各种通信系统中。
本实验旨在通过搭建一个乘法器混频器电路并进行实际测试,验证其在频率转换中的性能和效果。
实验原理乘法器混频器是一种通过将输入信号与一个本地振荡器的频率相乘,从而实现频率转换的器件。
其工作原理基于非线性特性,通过将两个信号进行乘法运算,产生新的频率组合。
具体而言,乘法器混频器的输入包括本地振荡器的信号和待转换的信号,输出则是两个信号频率的和与差。
这种频率转换的过程可以用以下公式表示:f_out = |n * f_lo - m * f_in|其中,f_out为输出频率,f_lo为本地振荡器的频率,f_in为待转换信号的频率,n和m为整数。
实验步骤1. 准备工作:收集所需材料和仪器,包括乘法器混频器芯片、示波器、信号源等。
2. 搭建电路:按照乘法器混频器的电路图,连接各个元件和仪器。
确保连接正确并稳定。
3. 设置参数:调整示波器和信号源的参数,使其适应实验需求。
例如,设置本地振荡器的频率和待转换信号的频率。
4. 测试输出:将示波器连接到乘法器混频器的输出端口,观察并记录输出信号的波形和频谱。
5. 改变参数:尝试改变本地振荡器的频率和待转换信号的频率,观察输出信号的变化。
6. 分析结果:根据实验数据,分析乘法器混频器的性能和效果。
比较不同参数下的输出信号特点。
实验结果与讨论通过实验,我们得到了一系列乘法器混频器在不同参数下的输出信号数据。
根据这些数据,我们可以进行以下分析和讨论:1. 输出频谱:通过观察示波器上的频谱图,我们可以看到输出信号中包含了本地振荡器频率和待转换信号频率的和与差。
这证实了乘法器混频器的频率转换原理。
2. 非线性失真:在实际应用中,乘法器混频器可能会引入非线性失真。
这是由于乘法运算本身的非线性特性导致的。
在实验中,我们可以通过观察输出信号的波形来判断是否存在非线性失真。
模拟乘法混频实验报告
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模拟乘法混频实验报告姓名:学号:班级:日期:模拟乘法混频一、实验目的1. 进一步了解集成混频器的工作原理2. 了解混频器中的寄生干扰二、实验原理及实验电路说明混频器的功能是将载波为vs (高频)的已调波信号不失真地变换为另一载频(固定中频)的已调波信号,而保持原调制规律不变。
例如在调幅广播接收机中,混频器将中心频率为535~1605KHz 的已调波信号变换为中心频率为465KHz 的中频已调波信号。
此外,混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中,如频率合成器、外差频率计等。
混频器的电路模型如图1所示。
图1 混频器电路模型混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号VL ,并与输入信号 VS 经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
目前,高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,而在一般接收机(例如广播收音机)中,为了简化电路,还是采用简单的三极管混频器。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
图2为模拟乘法器混频电路,该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
V sV图2 MC1496构成的混频电路MC1496可以采用单电源供电,也可采用双电源供电。
本实验电路中采用+12V,-8V供电。
R12(820Ω)、R13(820Ω)组成平衡电路,F2为4.5MHz选频回路。
本实验中输入信号频率为fs=4.2MHz,本振频率fL=8.7MHz。
为了实现混频功能,混频器件必须工作在非线性状态,而作用在混频器上的除了输入信号电压VS和本振电压VL外,不可避免地还存在干扰和噪声。
它们之间任意两者都有可能产生组合频率,这些组合信号频率如果等于或接近中频,将与输入信号一起通过中频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。
干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成的,因此干扰不可避免,其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。
高频仿真实验报告
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实验报告实验课程:通信电子线路实验(软件部分)学生姓名:周倩文学号:6301712010专业班级:通信121班指导教师:雷向东老师、卢金平老师目录实验一仪器的操作使用实验二高频小信号调谐放大器实验三非线性丙类功率放大器实验实验四三点式正弦波振荡器实验五晶体振荡器设计实验六模拟乘法混频实验七二极管的双平衡混频器设计实验八集电极调幅实验实验九基极调幅电路设计实验十模拟乘法器调幅南昌大学实验报告学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期: 2014-10-24 实验成绩:、实验三非线性丙类功放仿真设计(软件)一、实验目的1.了解丙类功率放大器的基本工作原理.掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。
2.了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。
3. 掌握丙类放大器的计算与设计方法。
二、实验内容1. 观察高频功率放大器丙类工作状态的现象.并分析其特点2. 测试丙类功放的调谐特性3. 测试丙类功放的负载特性4. 观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响三、实验基本原理放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。
功率放大器电流导通角越小.放大器的效率越高。
非线性丙类功率放大器的电流导通角小于90°.效率可达到80%.通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
特点:非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小).基极偏置为负值.电流导通角小于90°.为了不失真地放大信号.它的负载必须是LC谐振回路。
在丙类谐振功放中.若将输入谐振回路调谐在输出信号频率n次谐波上.则可近似的认为.输出信号回路上仅有ic中的n次谐波分量产生的高频电压.而它的分量产生的电压均可忽略。
因而.在负载RL上得到了频率为输入信号频率n倍的输出信号功率。
(完整word版)基于模拟乘法器的混频器
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基于模拟乘法器的混频器摘要Multism10是属于新一代的电子工作平台,是一种在电子技术界广泛应用的优秀的计算机仿真软件,Multism10被称为电子工作人员的“计算机里的电子实验室”。
集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、监频、相频等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述工程采用分离器件如二极管和三极管要简单的多,而且性能优越。
所以目前在无线通信、广播电视等方面应用比较多。
继承模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
主要内容是基于MC1496混频器应用设计与仿真,阐述了混频器基本原理,并在电路设计与Multism仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块,利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真,并结合双踪示波器实现对信号的混频。
关键字:Multism10,模拟乘法器MC1496,混频器第一章绪论混频器在高频电子线路和无线电技术中,应用非常广泛,在调制过程中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频的已调信号。
在解调过程中,接受的已调高频信号也要经过频率转换,变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中,混频器应用比较广泛,如AM广播接收机将已调信号535KHZ-1605KHZ要变成465KHZ 的中频信号,电视接收机将48.5M-870M的图像信号要变成38M的中频图像信号。
再发射机中,为提高发射频率的稳定度,采用多级式发射机。
用一个频率较低的石英晶体振荡器为主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振荡信号,然后经过频率的加减乘除运算变换成射频,所以必须使用混频电路。
由此可见,混频电路是电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本文通过MC1496构成的混频器来对接收信号进行频率转换,变成需要的中频信号。
模拟乘法混频实验报告心得与体会
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模拟乘法混频实验报告心得与体会
首先,模拟乘法混频实验通常需要用到一些基本的电路元件,如放大器、信号发生器、滤波器和混频器等。
实验首先需要设计电路图和电路参数,然后进行电路实验,通过调整电路参数和观察信号波形来验证实验结果。
在实验过程中,有一些常见的心得和体会可以参考:
1. 实验前一定要认真阅读实验指导书,仔细观察电路图,理解电路的基本原理和参数设置要求。
2. 在进行实验时要注意安全,避免因误操作或电路设计不当而造成伤害或损坏。
3. 在实验过程中,要仔细观察信号波形、频率和幅值等参数的变化情况,及时记录数据,以便后续分析和比较。
4. 如果实验结果与预期不符,应及时排查问题,检查电路连接和元件设置是否正确,分析可能的原因,并尝试进行调整和改进。
5. 在实验结束后,应认真整理实验记录和数据,并撰写实验报告,总结实验过程中的心得和体会,反映实验结果和结论。
同时,也要充分发扬科学态度,虚心接受他人的批评和建议,不断完善实验方法和结果。
总之,模拟乘法混频实验是一项比较复杂和重要的实验,需要专业的知识和技能,也需要科学的态度和认真的实验精神。
只有通过认真的实验操作和不断的体验和总结,才能得到更好的实验结果和体验。
实验5 乘法器的应用3---混频器实验

实验5 乘法器的应用3---混频器实验一、实验目的1.熟悉集成电路实现的混频器的工作原理。
2.了解混频器的多种类型及构成。
3.For personal use only in study and research; not for commercial use4.5.了解混频器中的寄生干扰。
二、预习要求1.For personal use only in study and research; not for commercial use2.3.预习混频电路的有关资料。
4.认真阅读实验指导书,对实验电路的工作原理进行分析。
三、实验仪器1.双踪示波器2.高频信号发生器(最好有产生调制信号功能的信号源)3.频率计4.实验板GPMK7四、实验电路说明目前高质量的通信接收机中多采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,本实验采用的是集成模拟乘法器(MC1496)构成的混频电路。
用模拟乘法器实现混频,只要u x端和u y端分别加上两个不同频率的信号,相差一中频如1.5MHz,再经过带通滤波器取出中频信号,其原理方框图如图所示5-1 混频原理框图若u x (t)=U s cosωs t u y(t)=U c cosωc t则u c(t) = KU s U c cosωs t·cosωc t=1/2 KU s U c[cos(ωc+ωs )t+ cos(ωc-ωs )t]ωc-ωs =ωi 为某中频频率。
由MC1496 模拟乘法器构成的混频器电路如图5-2所示。
注意:电源+12V -12V本振信号U C(频率为6MHz)接到乘法器的⑽脚,将调幅波信号U S(频率为4.5MHz)接到乘法器的⑴脚,混频后的中频信号由乘法器的⑹脚输出,经形带通滤波器(其调谐在1.5MHz,带宽为450KHz)由电路输出端OUT得到差频(1.5MHz)信号(即:所谓中频信号)。
为了实现混频功能,混频器件必须工作在非线性状态,而作用在混频器上的除了输入信号电压U S和本振电压U C外,不可避免地存在干扰和噪声信号。
模拟乘法器实验报告
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模拟乘法器实验报告
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实验课程名称:_高频电子线路
图1-1 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc⑩端,C3为高频旁路电容,使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到
为高频旁路电容,使①交流接地。
调制信号UAM从⑿脚单端输出。
电路
供电,所以⑤脚接
此,改变
的大小,即:
VEE=-8V,I5=1mA时,可算得:<MC1496器件的静态电流一
=1mA左右)
R5={<8-0.75)/<1X10-3)}-500=6.75KΩ取标称
,,
所以取:R1=R2=1K R3=51Ω R4=R5=750Ω,R6=R7=1K
引脚⑧⑩①④⑥12 ②③⑤⑦14 电压<V
)。
实验测得信号波形如图1-3
时,过零点为一条直线。
1-4 图1-5
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
模拟乘法器应用实验实验报告
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模拟乘法器应用实验实验报告姓名:王攀学号:04085037实验目的:(1)了解模拟乘法器的工作原理(2)学会利用模拟乘法器完成平衡调制、混频、倍频、同步检波、鉴相及鉴频等功能。
实验仪器:高频信号发生器QF1055A 一台;超高频毫伏表DA22A 一台;频率特性测试仪BT-3C 一台;直流稳压电源HY1711-2 一台;数字示波器TDS210 一台.实验原理:实验电路如图1所示。
该电路可用来实现普通调幅、平衡调制、混频、倍频、同步检波等功能。
图中R L为负载电阻,R B是偏置电阻,R E是负载反馈电阻,R W和R1、R2组成平衡调节电路,调节R W,可使1、4两脚的直流电位差为零,从而满足平衡调幅的需要,若1、4脚直流电位差不为零,则1、4输入包括调制信号和直流分量两部分,此时可实现普通调幅波,电感L1和C1、C2组成BPF以混频输出所需的465KHz 中频信号,同步检波可用前边的限幅器(未给处)和模拟乘法器及低通滤波器(L2 C3 C4)构成。
图1.模拟乘法器应用电路一:振幅调制、混频等实验内容:1.实验前,所有实验先进行计算机仿真,研究载波、调制信号大小及频率变化,直流分量大小对已调信号的影响。
2.用模拟乘法器MC1596实现正弦调幅。
分别加入f x=500KHz,U x=100mV,f y=10KHz,U y=0.2V的信号时调电位器R W工作在不平衡状态时便可产生含载波的正弦调幅信号。
a:保持U x(t)不变,改变U y值:50mV、100mV、150mV、200mV、250mV时,观察U o(t)的变化,并作出m~U y(t)关系曲线(*m指以调信号的调幅系数测试时可用公式m=(A-B)/(A+B))b:保持U y(t)不变,f y由小到大变化时,输出波形又如何变化?3.用模拟乘法器MC1596实现平衡调幅波。
a:调平衡:将乘法器y输入端接地,即U y(t)=0,x输入端加入f x=500KHz,U x=50mV的输入信号,调电位器R W 使U o(t)=0。
模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告

实验十二模拟乘法器调幅〔AM、DSB、SSB〕一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅。
抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验比照全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5.了解模拟乘法器〔MC1496〕的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。
二、实验内容1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
4.实现单边带调幅。
三、实验原理幅度调制就是载波的振幅〔包络〕随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号,1KHz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
集成模拟乘法器是完成两个模拟量〔电压或电流〕相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用别离器件如二极管和三极管要简单得多,而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
〔1〕MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器。
其内部电路图和引脚图如图12-1所示。
其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路,因此恒流源的控制电压可图12-1 MC1496的内部电路及引脚图正可负,以此实现了四象限工作。
V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。
〔2〕静态工作点的设定1〕静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ,小于或等于最大允许工作电压。
高频仿真实验模拟相乘器混频器仿真实验_差分峰值鉴频器仿真实验

差分峰值鉴频器仿真实验调制波电源:振幅为1V,频率15kH,相位80度;作为参考观察波形。
FM电源:振幅300V,载波频率6.5MH,调制波频率15kH。
1.在示波器上观察两波形如下图所示:位于上部分的是调制波行,下部分的是已调波行。
2.在9点测得波形如图所示:在10点处测得的波形如图所示:由电路可知L1、C1组成并联谐振回路,谐振频率为:11112o f l c π=;L1、C1、C2组成串并联谐振回路,谐振频率为:211212()o f l c c π=+;当FM 波的瞬时频率1o f f =时,L1、C1并联回路谐振,呈现的并联测振阻抗最大,因而这时点9处的端电压u1最大;由于此时回路电流最小,C2呈现的容抗值121o w c 也较小,所以第10处的端电压u2最小,同理,2o f f =时,串并联回路呈现串联谐振,串联谐振阻抗最小,因而点9处的端电压u1最小,第10处的端电压u2最大。
两电压随频率f 变化的曲线即下图所示,故此网络的作用是将输入的FM 波形信号转换成第9和第10处两个幅度特性相反的FM-AM 信号。
3.在E处观测得的波形:在F 处观测得的波形:1u 经射极跟随器T1加于峰值包络检波器T3的输入端,输出峰值检波电压311e d u K U =即点E 处波形。
2u 经射极跟随器T2加于峰值包络检波器T4的输入端,输出峰值检波电压422e d u K U =即点F 处波心。
4.在点G 处测得的波行:峰值检波电压3e u 、4e u 分别加在放大器T5和T6的输入端,经差分放大后,T6集电极的单端输出电压为:12()o u K U U =-即鉴频器将从T6集电极输出鉴频后的原调制信号。
由图形可观察出解调出的信号相对于原信号有出现的相移,这是元件的非线性造成的。
模拟相乘器混频器仿真实验1.Vx频率为1.5MH,AM载波频率为1MH时的波形如下:混频器输出波形的载波频率为0.5MH。
2.改变输入波频率,观察波形1)Vx频率为2MH,AM载波频率为1.5MH时的波形如下:2)Vx频率为0.5MH,AM载波频率为1MH时的波形如下:3)Vx频率为2.8MH,AM载波频率为2.3MH时的波形如下:观察可知,因为三组数据两频率之差的绝对值都是0.5MH,所以混频出来后AM载波频率都为0.5MH。
高频实验报告--实验五 模拟乘法混频

3.将频率 f S 4.19MHz (幅度 VSp-p=300mV 左右)的高频信号(由 3 号板提 供)从相乘混频器的输入端 J7 输入,用示波器观察 J9 处中频信号波形的变化。 4.用示波器观察 TH8 和 TH9 处波形。 5.改变高频信号电压幅度,用示波器观测,记录输出中频电压 V i 的幅度, 并填入下表。 VSP-P(mV) ViP-P(mV) 改变本振信号电压幅度,用示波器观测,记录输出中频电压 V i 的幅值, 并填入下表。 VLP-P(mV) ViP-P(mV) 7.用频率计测量混频前后波形的频率。 8.镜象干涉频率的观测(需外接信号源代替③号板) 缓慢将高频信号发生器的输出频率从 4.2MHz 调至 13.2MHz, 用示波器的双路 观测载波-中频波形变化,并验证下列关系: f 镜象- f 载波=2 f 中频 9.混频的综合观察(需外接信号源代替③号板) 令外接信号源输出一个由 1K 音频信号调制的载波频率为 4.2MHz 的调幅波, 作为本实验的射频输入,本振信号不变,用示波器对比观察 J9 处的调制信号波 形。 200 300 400 500 600 200 300 400
R1 2 8 20 C1 1 R1 3 8 20
F2 4 .5 M R1 7 1K
J8
0 .1 u R2 0 5 10 C1 5 0 .1 u C1 6 0 .1 u
-1 2 V
D2 8 .2 V
图 5-3
MC1496 构成的混频电路
四、实验步骤
1.打开电源开关,观察对应的发光二极管是否点亮,熟悉电路各部分元件 的作用。 2.用实验的信号源做本振信号,将频率 f L 8.7MHz (幅度 VLp-p=600mV 左 右)的本振信号从 J8 处输入(本振输入处) ,在相乘混频器的输出端 J9 处用双 踪示波器观察输出中频信号波形。
高频实验五 模拟乘法器幅度调制实验报告

实验五 模拟乘法器幅度调制实验实验六 调幅波同步解调实验实验五 模拟乘法器幅度调制实验 一.实验目的1. 通过实验了解集成模拟乘法器MC1496的典型应用电路工作原理,通过调整外部电路的元件参数,得到AM 波和DSB-SC 波。
2. 通过实验,验证普通调幅波(AM )和抑制载波双边带调幅波(AM SC DSB -/)的相关理论,并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3.掌握在示波器上观察调幅波和测量调幅指数的方法。
二、实验使用仪器1.集成模拟乘法调幅实验板 2.100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4.低频双通道信号源 5.高频信号源三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析(一) 普通调幅波(AM )(表达式、波形、频谱、功率)(1).普通调幅波(AM )的数学表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波: t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为 :t U u c cm c ωcos = 普通调幅波(AM )的表达式为:AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos式中,a m 称为调幅系数或调幅指数。
由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比,即m U Ω越大,a m 越大,调幅波包络的变化速度越大。
一般a m 小于或等于1。
如果a m >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。
未调制状态调制状态图5-1 调幅波的波形(2). 普通调幅波(AM )的频谱 普通调幅波(AM )的表达式展开得:t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω (5-2) 它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出,便可得到图5-2所示的频谱图,在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示,线段的长度代表其幅度,线段在横轴上的位置代表其频率。
高频实验模拟乘法器实验

实验课程名称:_高频电子线路(a)1496内部电路 (b)1496引脚图图2 MC1496的内部电路及电路模块引脚图DSB电路的设计与仿真调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三体管经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
幅度调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号,抑制载波的双)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。
利用模拟乘法器相乘原理实现调幅是很方便的,工作原理如下:在乘法器的一个输入端输入载波信号另一输入端输入调制信号若要输出普通调幅信号,只要调节外部电路的平衡电位器,使输出信号中有载波即可。
输出信号表达式为:普通振幅调制电路的原理框图与抑制载波双边带振幅调制电路的原理框图如图图3图4 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc ⑩端,C3为高频旁路电容,使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到U Ω④端,C5为高频旁路电容,使①交流接地。
调制信号从⑿脚单端输出。
电路采用双电源供电,所以⑤脚接Rb 到地。
因此,改变R 5也可以调节大小,即:Ω+--=≈5007.0550R V u I I EE Ω--=5007.055I V R EE图5 1496构成的振幅调制电路电原理图图8实验测得DSB过零点信号波形如图9所示。
为曲线。
实验测得DSB过零点信号波形如图示。
为M曲线。
图9同步检波器电路设计与仿真图12按同步检波工作原理加入信号,得实验数据如图12所示。
)混频器电路设计与仿真用模拟乘法器实现混频,就是在端和端分别加上两个不同频率的信号,两信号U U图14。
模拟乘法混频实验报告

模拟乘法混频实验报告姓名:学号:班级:日期:模拟乘法混频、实验目的1. 进一步了解集成混频器的工作原理2. 了解混频器中的寄生干扰二、实验原理及实验电路说明混频器的功能是将载波为vs (高频)的已调波信号不失真地变换为另一载频(固定中频)的已调波信号,而保持原调制规律不变。
例如在调幅广播接收机中,混频器将中心频率为535~1605KHz的已调波信号变换为中心频率为465KHZ的中频已调波信号。
此外,混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中,如频率合成器、外差频率计等。
混频器的电路模型如图1所示。
图1混频器电路模型混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号VL ,并与输入信号VS经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
目前,高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,而在一般接收机(例如广播收音机)中,为了简化电路,还是采用简单的三极管混频器。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
图2为模拟乘法器混频电路,该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
R7+121K图2 MC1496构成的混频电路MC1496可以采用单电源供电,也可采用双电源供电。
本实验电路中采用+ 12V,- 8V 供电。
R12 (820Q)、R13 ( 820Q )组成平衡电路,F2 为4.5MHz选频回路。
本实验中输入信号频率为fs= 4.2MHz,本振频率fL =8.7MHz。
为了实现混频功能,混频器件必须工作在非线性状态,而作用在混频器上的除了输入信号电压VS和本振电压VL夕卜,不可避免地还存在干扰和噪声。
它们之间任意两者都有可能产生组合频率,这些组合信号频率如果等于或接近中频,将与输入信号一起通过中频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。
干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成的,因此干扰不可避免,其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。
模拟乘法器混频实验报告

模拟乘法器混频实验报告一、引言模拟乘法器混频实验是电子工程领域中一项重要的实验。
通过该实验,我们可以了解模拟乘法器的工作原理以及混频技术的应用。
本实验报告将详细介绍实验的目的、所用仪器设备、实验步骤、实验结果以及分析和讨论。
二、实验目的本实验的目的是通过搭建模拟乘法器混频电路,观察并分析乘法器的工作原理以及混频效果。
具体目标如下:1. 理解模拟乘法器的基本原理;2. 掌握模拟乘法器混频电路的搭建方法;3. 分析乘法器的非线性特性对混频效果的影响;4. 通过实验结果验证理论分析的正确性。
三、仪器设备本实验所用的仪器设备如下:1. 函数信号发生器:用于产生输入信号;2. 模拟乘法器:用于实现模拟乘法运算;3. 混频器:用于实现信号的混频;4. 示波器:用于观测信号的波形和频谱。
四、实验步骤1. 连接仪器设备:将函数信号发生器的输出信号连接到模拟乘法器的一个输入端,将另一个输入端连接到混频器的输出端,再将混频器的输出端连接到示波器的输入端。
2. 设置参数:设置函数信号发生器的输出信号频率和幅值,选择合适的参数。
3. 观察波形:打开示波器,观察模拟乘法器输出端的波形,并记录波形的特点。
4. 分析频谱:通过示波器的频谱分析功能,观察信号的频谱特性,并记录分析结果。
5. 调整参数:根据实验结果,适当调整函数信号发生器的输出频率和混频器的参数,再次观察波形和频谱。
6. 分析和讨论:根据实验结果,分析模拟乘法器的工作原理和混频效果,并进行讨论。
五、实验结果经过实验观察和分析,得到以下结果:1. 模拟乘法器输出波形呈现非线性特性,波形的形状与输入信号频率和幅值有关;2. 混频器能将两个频率不同的信号进行混合,产生新的频率组合,并且频谱特性能够反映出混频效果;3. 调整函数信号发生器的频率和混频器的参数,可以改变输出波形和频谱的特征。
六、分析和讨论通过实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 模拟乘法器的工作原理是利用非线性特性,将两个输入信号相乘,产生新的输出信号。
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3.将频率 f S 4.19MHz (幅度 VSp-p=300mV 左右)的高频信号(由 3 号板提 供)从相乘混频器的输入端 J7 输入,用示波器观察 J9 处中频信号波形的变化。 4.用示波器观察 TH8 和 TH9 处波形。 5.改变高频信号电压幅度,用示波器观测,记录输出中频电压 V i 的幅度, 并填入下表。 VSP-P(mV) ViP-P(mV) 改变本振信号电压幅度,用示波器观测,记录输出中频电压 V i 的幅值, 并填入下表。 VLP-P(mV) ViP-P(mV) 7.用频率计测量混频前后波形的频率。 8.镜象干涉频率的观测(需外接信号源代替③号板) 缓慢将高频信号发生器的输出频率从 4.2MHz 调至 13.2MHz, 用示波器的双路 观测载波-中频波形变化,并验证下列关系: f 镜象- f 载波=2 f 中频 9.混频的综合观察(需外接信号源代替③号板) 令外接信号源输出一个由 1K 音频信号调制的载波频率为 4.2MHz 的调幅波, 作为本实验的射频输入,本振信号不变,用示波器对比观察 J9 处的调制信号波 形。 200 300 400 500 600 200 300 400
7.用混频前后波形的频率可见上面系列波形图所示。 8.镜象干涉频率的观测 缓慢将高频信号发生器的输出频率为 4.167MHZ 时有波形如下:
当缓慢升高输出频率时, 中频波形消失, 直到 13.16MHZ 时, 波形重新出现, 如下:
经计算,13.16-4.167≈2*4.5,所以满足关系 f 镜象- f 载波=2 f 中频 9.混频的综合观察 令信号发生器输出一个由 1K 音频信号调制的载波频率为 4.2MHz 的调幅波, 调制深度为 20%,作为本实验的射频输入,本振信号不变,用示波器观察到 J9 处的调制信号波形如下:
六、实验总结
1、本振频率与载波频率和镜象干扰频率之间的关系 f 镜象-f 载波=2f 中频 本实验中,f 中频=f 本振-f 载波,则有 2f 本振=f 镜象+f 载波 2、归纳信号混频的过程 所谓混频,就是利用非线性元件,把两个不同频率的电信号进行混合,通过 选频回路得到第三个频率的信号的过程。
U1 MC1496
8
1 00 R1 5 3 .3 K
2 3
R1 6 3 .3 K
C8 0 .1 u
GADJ J7 C1 2 10 0 .1 u 1 4 TH7
1
GADJ TH8
1
CAR+ CARSIG+ SIGVEE
14
TH9
1
TP5 OUT+ OUTBIAS 6 12 5 R2 1 6 .8 K
J9
5.改变高频信号电压幅度,用示波器观测,记录输出中频电压 V i 的幅度 VSP-P(mV) ViP-P(mV) 波形图如下: 300 376 400 664 500 825
改变本振信号电压幅度,用示波器观测,记录输出中频电压 V i 的幅值 VLP-P(mV) ViP-P(mV) 波形图如下: 200 464 300 472 400 488 500 504 600 520
五、实验结果
1.打开电源开关,观察到对应的发光二极管点亮。 2. 用信号发生器的信号源做本振信号, 将频率 f L 8.7MHz (幅度 VLp-p=600mV 左右)的本振信号从 J8 处输入(本振输入处) ,在相乘混频器的输出端 J9 处用 双踪示波器观察到没有波形输出。 3.使用实验箱自带的信号源将频率 f S 4.19MHz (幅度 VSp-p=300mV 左右) 的高频信号(由 3 号板提供)从相乘混频器的输入端 J7 输入,用示波器观察 J9 处中频信号波形的变化。 4.用示波器观察到 TH9 处波形如下
R1 2 8 20 C1 1 R1 3 8 20
F2 4 .5 M R1 7 1K
J8
0 .1 u R2 0 5 10 C1 5 0 .1 u C1 6 0 .1 u
-1 2 V
D2 8 .2 V
图 5-3
MC1496 构成的混频电路
四、实验步骤
1.打开电源开关,观察对应的发光二极管是否点亮,熟悉电路各部分元件 的作用。 2.用实验的信号源做本振信号,将频率 f L 8.7MHz (幅度 VLp-p=600mV 左 右)的本振信号从 J8 处输入(本振输入处) ,在相乘混频器的输出端 J9 处用双 踪示波器观察输出中频信号波形。
图 5-1
相乘混频方框图
图 5-2 混频前后的频谱图 图 5-1 所示为相乘混频器的方框图。设滤波器滤除和频,则输出差频信号。 图 5-2 为信号经混频前后的频谱图。我们设信号是:载波频率为 f S 的普通调幅 波。本机振荡频率为 f L 。 设输入信号为 vS VS cosS t ,本机振荡信号为 vL VL cosLt 由相乘混频的框图可得输出电压
1 K F K M VLVS cos( L S )t 2 v0 V0 cos( L S )t v0
0 F M L S 图 5-3 为模拟乘法器混频电路,该电路由集成模拟乘法器 MC1496 完成。 2
v
1
K K VV
R7 1K
+12 V
R1 0 1K TH6
1
R1 4 R1 1 2 00 C7 0 .1 u
实验五 模拟乘法混频
一、实验目的
1.了解集成混频器的工作原理。 2.了解混频器中的寄生干扰。
பைடு நூலகம்
二、实验内容
1.研究平衡混频器的频率变换过程。 2.研究平衡混频器输出中频电压 V i 与输入本振电压的关系。 3.研究平衡混频器输出中频电压 V i 与输入信号电压的关系。 4.研究镜象干扰。
三、实验原理
在高频电子电路中,常常需要将信号自某一频率变成另一个频率。这样不仅 能满足各种无线电设备的需要,而且有利于提高设备的性能。对信号进行变频, 是将信号的各分量移至新的频域,各分量的频率间隔和相对幅度保持不变。进行 这种频率变换时, 新频率等于信号原来的频率与某一参考频率之和或差。该参考 频率通常称为本机振荡频率。 本机振荡频率可以是由单独的信号源供给,也可以 由频率变换电路内部产生。 当本机振荡由单独信号源供给时,这样的频率变换电 路称为混频器。 混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本振用于 产生一个等幅的高频信号 VL ,并与输入信号 VS 经混频器后所产生的差频信号经 带通滤波器滤出。 本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。 因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和,故模拟相乘器加 滤波器,滤波器滤除不需要的分量,取和频或者差频二者之一,即构成混频器。